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TE298 - TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO B

Internet das Coisas Aplicada ao Desenvolvimento de Pulseira para Monitoramento de Idosos

Alunos:

Lucas H. S. L. Silva

Matheus A. S. L. Silva

Orientador: Prof. Dr. Eduardo Parente Ribeiro

AGENDA

Tema

No Brasil

Desenvolvimento

Referências

AGENDA

TEMA

Internet das Coisas Aplicada ao Desenvolvimento de Dispositivo para Monitoramento de Idosos

INTRODUÇÃO

TUDO CONECTADO

1

JUSTIFICATIVA

Aumento da expectativa de vida mundial

Novos desafios vem por aí...

De acordo com a ONU, hoje existem cerca de 600 milhões de pessoas na faixa de 60 anos de idade.

2

OBJETIVOS

Objetivo Geral

O presente trabalho tem por objetivo a pesquisa e o desenvolvimento de um dispositivo portátil baseado em IoT aplicado à saúde para monitoramento remoto, alerta e base de dados dos sinais vitais de idosos em cuidados domiciliares, utilizando-se de sensores e interfaces de aplicação.

3

Objetivos Específicos

1) Estudo comparativo de hardwares disponíveis no mercado para desenvolvimento de IoT, para se determinar qual possui o melhor custo benefício para utilização no presente projeto.

2) Determinação de protocolo de comunicação, fluxo de dados e arquitetura que atendam de melhor modo às funcionalidades do projeto.

3) Estudo do funcionamento e teste dos sensores para o levantamento de limiares comparativos e calibração da leitura para se obter melhor índice de acerto.

4

Objetivos Específicos

4) Codificar aplicação Android para receber no celular as informações dos sensores presentes na pulseira e o repasse de notificações via servidor.

5) Avaliação de usabilidade da pulseira, de modo a ser mais confortável e ao mesmo tempo funcional.

5

No Brasil

No Brasil

Soluções encontradas no Brasil

Planos de:

R$59,90 - R$599,00

Telehelp

Telehelp

Dentre os equipamentos, estão os painéis os quais através de sua linha telefônica, envia sinais de emergência à Central de Atendimento 24h e conta com viva-voz eficiente, dispositivo com tecnologia que possibilita que o aparelho continue funcionando mesmo se ocorrer falta de energia.

Disponibilizam também um botão em forma de pulseira ou colar, que assim como um relógio, pode ser adaptado ao tamanho de seu pulso ou pescoço. Essa que possui um grande alcance de sinal e é à prova d’água.

7

24/7 Care

24/7 Care

Orientação médica por telefone e liga para um parente próximo se houver necessidade.

O plano plus oferece, além do que o básico dispõe, detector de queda, que é instalado na pulseira.

O master oferece tudo o que os demais dispõem, e além disso o serviço de chamada de ambulância.

8

LineCare

LineCare

Assim como as outras empresas, oferece uma pulseira com botão de emergência, além disso a empresa criou um aplicativo para família acompanhar o dia do idoso.

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Desenvolvimento

DESENVOLVIMENTO

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Requisitos de Hardware

11

Requisitos

Proj.

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Estimativa de Custos

Custos

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Testes HW/SW

Teste de HW/SW

Componentes :

  • Módulo GY-521 - Acelerômetro e Giroscópio.
  • Sensor de Frequência Cardíaca.
  • Motores de Vibração.
  • Chave Push-Button Lilypad.

Componentes adicionais:

  • Bateria.
  • Módulo carregador.
  • Módulo ESP32.

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Módulo GY-521 - Acelerômetro e Giroscópio

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Teste Acelerômetro

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Conversão de dados brutos

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Firmware

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Sensor de Frequência Cardíaca

O sensor apresenta as seguintes especificações:

•Tensão de operação: 3 ou 5 V;

•Fácil conexão com o microcontrolador;

•Sensor ótico integrado;

•Dimensões: 16 x 2,7mm.

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Teste sensor de Frequência Cardíaca

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Parâmetros para anomalia em frequência cardíaca

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Firmware

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Teste Display Oled

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Motor de Vibração 1027

Esse motor selecionado para o projeto possui as seguintes especificações:

•Tensão de operação: 2,5 – 4V;

•Corrente de operação: 90mA máx;

•Velocidade de rotação: 9000 RPM;

•Comprimento do cabo: 3cm;

•Dimensão total: 40 x 10 x 3mm.

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Motor de Vibração 1027

O motor é conectado a uma porta digital,

sendo ativado em notificações

(alarme ou mensagens).

Teste ok!

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Chave Push-Button Lilypad

Além da utilização com fios, a chave pode ser soldada no circuito.

Essa que possui as seguintes especificações:

•Material chave: plástico e metal

•Dimensões: 30 x 7 x 2mm.

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Chave Push-Button Lilypad

O botão é utilizado dentro do circuito para ativar display

e trocar telas de informações.

Teste ok!

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Placa Controladora

ESP32

O ESP32 é um sistema de baixo consumo e baixo custo em uma série de chips (SoC) criado pela Espressif Systems, o mesmo possui um diferencial em conter Wi-Fi e recursos Bluetooth de modo duplo.

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31

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Teste comunicação

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Teste BLE

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Requisitos para desenvolvimento do APP

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Autenticação

37

Autenticação

38

Programação Android Studio (JAVA)

39

Telas APP

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Requisitos

Mecânicos

Chassi

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42

Pulseira

43

Referências

AMAZON. Industrial & Scientific. Amazon, 2017. Disponivel em: <https://www.amazon.com/Makerfire%C2%AE-Arduino-MPU-6050-Gyroscope-Accelerometer/dp/B00NH8Z6BU>. Acesso em: 09 maio 2017.

AUTOCORE ROBÓTICA. Módulo Sensor Pulso. AUTOCORE ROBÓTICA, 2017. Disponivel em: <https://www.autocorerobotica.com.br/modulo-sensor-de-pulso>. Acesso em: 1 maio 2017.

BLUETOOTH SPECIAL INTEREST GROUP. What is Bluetooth? Bluetooth, 2017 Disponível em: <https://www.bluetooth.com/>. Acesso em: 25 de abril. 2017.

DIAS, R. R. F. Internet das coisas sem mistério: uma nova inteligência para os negócios. São Paulo: Netpress Books,2016.

ENGST, A.; FLEISHMAN, G. Kit do Iniciante em Redes Sem Fio: O guia prático sobre redes Wi-Fi para Windows e Macintosh. 2ª. ed. São Paulo: Books, Pearson Makron, 2005.

ESPRESSIF SYSTEMS. The Internet of things with ESP32. ESP32, 2017. Disponivel em: <http://esp32.net>. Acesso em: 15 maio 2017.

FILIPFLOP. Módulos. FILIPFLOP, 2017. Disponivel em: <http://www.filipeflop.com/pd-36ef09-modulo-carregador-de-baterias-de-litio-tp4056.html>. Acesso em: 6 maio 2017.

FILIPFLOP. Wearable. FILIPFLOP, 2017. Disponivel em: <http://www.filipeflop.com/pd-361d89-motor-de-vibracao-1027.html>. Acesso em: 2 maio 2017.

OBRIGADO!

OBRIGADO!

Mais referências

ISTEPANIAN R. S. H.; JOVANOV E.; ZHANG Y.T. Guest Editorial, “Introduction to the Special Section on M-Health: Beyond Seamless Mobility and Global Wireless Health-Care Connectity”. IEEE Transactions on Information Technology in Biomedicine, December 2004.

ISTEPANIAN R. S. H.; SUNGOOR A.; FAISAL A.; PHILIP N. Internet of m-health Things “m-IoT”. IET Seminar. April 2011.

LAPLANTE, P. A; LAPLANTE, N. The Internet of Things in Healthcare Potential Applications and Challenges. IEEE Computer Society, 2016.

LINCARE. A plataforma LinCare. Disponível em: < http://lincare.com.br/>. Acesso em: 25 de ago. 2017.

MINERVA, R.; BIRU, A. and ROTONDI,D. Towards a definition of the internet of things (iot). Technical report, IEEE IoT, 2015.

PRECISION MICRODRIVES. Vibration motors. Disponível em: < https://www.precisionmicrodrives.com/vibration-motors/>. Acesso em: 25 de ago. 2017.

TANENBAUM, A. S. Computer Networks. 4ª. ed. Amsterdam, Holanda: Prentice Hall, 2007.

TELEHELP. Como funciona. Disponível em: <http://telehelp.com.br/ >. Acesso em: 25 de ago. 2017.

THOMSEN, A. TUTORIAL: ACELERÔMETRO MPU6050 COM ARDUINO. FILIPFLOP, 2014. Disponivel em: <http://blog.filipeflop.com/sensores/tutorial-acelerometro-mpu6050-arduino.html>. Acesso em: 11 maio 2017.

24/7 CARE. Como funciona. Disponível em: <http://247care.com.br/>. Acesso em: 25 de ago. 2017.

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